(57)【要約】【課題】蒸気の流路と結露水滴の流路とを異ならせることで、蒸気とともに高温の結露水滴が飛散することを防止し、安全に且つ安定して使用することができる蒸気発生装置の提供を図る。【解決手段】液体を貯留させるとともにその液体を加熱して蒸気を発生させるスチーム釜と、結露水滴を検知するセンサーを備えたスチームボックスと、スチーム釜内で発生した蒸気をスチームボックスへ導く伝達管とからなる蒸気発生装置において、該伝達管の内部に伝達管より小径の蒸気導管を設け、該蒸気導管に形成された蒸気導入口から蒸気導管内を通じて蒸気を導くようにした構成からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留させるとともにその液体を加熱して蒸気を発生させるスチーム釜と、結露水滴を検知するセンサーを備えたスチームボックスと、スチーム釜内で発生した蒸気をスチームボックスへ導く伝達管とからなる蒸気発生装置において、該伝達管の内部に伝達管より小径の蒸気導管を設け、該蒸気導管に形成された蒸気導入口から蒸気導管内を通じて蒸気を導くようにしたことを特徴とする蒸気発生装置。
【請求項２】
前記伝達管が断熱性材料により成型されていることを特徴とする請求項１に記載の蒸気発生装置。
【請求項３】
前記断熱性材料がシリコンであることを特徴とする請求項２に記載の蒸気発生装置。
【請求項４】
前記蒸気導管が親水性材料により成型されていることを特徴とする請求項１から請求項３に記載の蒸気発生装置。
【請求項５】
前記親水性材料が金属であることを特徴とする請求項４に記載の蒸気発生装置。
【請求項６】
前記伝達管及び蒸気導管が、該伝達管と蒸気導管との間に隙間を設けつつ断熱性かつ親水性を有する材料により一体成型されていることを特徴とする請求項１に記載の蒸気発生装置。
【請求項７】
前記断熱性かつ親水性を有する材料がシリコンであることを特徴とする請求項６に記載の蒸気発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蒸気発生装置に関し、詳しくは該装置内で発生した結露水滴が蒸気とともに飛散するのを防止する蒸気発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スチーム釜によって発生させた蒸気を伝達管を通して外界へ排出する蒸気発生装置において、伝達管内を通る蒸気は伝達管外の空気により冷やされ、伝達管内壁には結露水滴が発生する。かかる場合に、水滴同士が結合する等によって結露水滴が大きくなれば重力で自然にスチーム釜内へ戻ることとなるが、伝達管内壁に表面張力で付着したままの状態にある結露水滴は高温であって、蒸気の排出する圧力により蒸気とともに外界へ飛散することが多々あり、使用態様によっては火傷や衣類への染み等の危険があった。
【０００３】
そのような危険を防止するため、特開平８−２９９８６２号公報に示すような、蒸気の出口付近に蒸気を通す薄幕を張って水滴の飛散を防ぐ装置も開発されている。しかしながら、かかる装置の場合に、該薄幕が蒸気の水分により目詰まりを起こして蒸気が排出されにくくなることが多々あり、その度に薄幕を交換する等のメンテナンス作業が必要となって、大変煩雑である。
【０００４】
そこで、特開２００１−３１４２３０号公報に示すような、蒸気発生装置の蒸気出口付近にセンサーを設け、該センサーが水滴を検知した場合には出力を停止させる装置が開発されている。かかる装置を使用した場合、確かに結露水滴が飛散することは減少するが、結露水滴は装置の作動開始直後から発生するため、センサーによって飛散される水滴を検知するたびに装置の出力を停止していたのでは、その装置は頻繁に出力停止状態に陥り、結局使い勝手が悪くなってしまうこととなる。
【０００５】
また、特開２００２−２５３３４０号公報に示すように、蒸気噴出ノズルに復水部材を設けて、発生した結露水滴を給水タンク内に戻す構造が発明されている。しかしながら、かかる復水部材の構造が複雑であって、製造・組立費用の面で高コストとなってしまい、実用性が低い。さらに、噴出ノズルにおける結露水滴の復水のみを目的としたものであって、スチーム流路内の結露水滴に対しては何ら対策が採られておらず、水滴の飛散の危険性を全く排除するには至っていない。
【特許文献１】特開平８−２９９８６２号公報
【特許文献２】特開２００１−３１４２３０号公報
【特許文献３】特開２００２−２５３３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、スチーム釜内で発生した蒸気が蒸気導管を通過する場合に該蒸気導管内での結露水滴の発生を抑止し、且つ、発生した結露水滴は蒸気導管の外壁を伝わって復水させるようにして、蒸気の流路と結露水滴の流路とを異ならせることで、蒸気とともに高温の結露水滴が飛散することを防止し、安全に且つ安定して使用することができる蒸気発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は、液体を貯留させるとともにその液体を加熱して蒸気を発生させるスチーム釜と、結露水滴を検知するセンサーを備えたスチームボックスと、スチーム釜内で発生した蒸気をスチームボックスへ導く伝達管とからなる蒸気発生装置において、該伝達管の内部に伝達管より小径の蒸気導管を設け、該蒸気導管に形成された蒸気導入口から蒸気導管内を通じて蒸気を導くようにした構成となっている。
【０００８】
また、本発明は、前記伝達管が断熱性材料により成型されている構成を採用することができる。
【０００９】
さらに、本発明は、前記断熱性材料がシリコンである構成とすることができる。
【００１０】
またさらに、本発明は、前記蒸気導管が親水性材料により成型されている構成を採用することもできる。
【００１１】
さらにまた、本発明は、前記親水性材料が金属である構成とすることができる。
【００１２】
そしてまた、本発明は、前記伝達管及び蒸気導管が、該伝達管と蒸気導管との間に隙間を設けつつ断熱性かつ親水性を有する材料により一体成型されている構成を採用することもできる。
【００１３】
そしてさらに、本発明は前記断熱性かつ親水性を有する材料がシリコンである構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の蒸気発生装置によれば、伝達管内に該伝達管より小径の蒸気導管を設けることで、蒸気は蒸気導管内を通り、結露水滴は表面張力を利用して水滴の重みで蒸気導管外をたどってスチーム釜内に戻ることとなって、蒸気と結露水滴の通り道が異なる構造となっているため、発生した結露水滴が蒸気とともに外界へ飛散することを確実に防止することができる。
【００１５】
また、本発明の蒸気発生装置によれば、上記の通り伝達管内に該伝達管より小径の蒸気導管を設けるという構造を採用しており、簡単な構造であって、メンテナンスも不要で作業性も容易となり、かつ、低コストで実現することが可能となる。
【００１６】
さらに、本発明の蒸気発生装置によれば、伝達管の部分が該伝達管と蒸気導管との二重構造となっていることにより、蒸気が空気によって冷やされにくくなっており、したがって結露水滴の発生を減少させる効果もある。そして、かかる伝達管を断熱性材料であるシリコンによって製造する構成を採用した場合には、蒸気の冷却防止効果が顕著となり、また、伝達管及び蒸気導管をともにシリコンにより製造する構成を採ることで、その効果をさらに増大させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明にかかる蒸気発生装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明にかかる蒸気発生装置１の実施形態を示す部分断面図である。該蒸気発生装置１は、液体Ｗを貯留させるとともにその液体Ｗを加熱して蒸気Ｓを発生させるスチーム釜２と、結露水滴Ｗ１を検知するセンサー６を備えたスチームボックス３からなる。そして、該スチーム釜２とスチームボックス３とは伝達管４により連結されており、該伝達管４の内部には伝達管４より小径の蒸気導管５が設けられている。スチーム釜２内で発生した蒸気Ｓは、蒸気導管５に形成されている蒸気導入口５ａから蒸気導管５内を通過してスチームボックス３へと導かれる。
【００１９】
蒸気導管５は伝達管４よりも小径であるため、伝達管４と蒸気導管５との間には隙間が形成される。尚、図２には、かかる伝達管４の部分の内部形態を示すべく、図１におけるＡＡ′断面図が示されている。かかる形態を採ることにより、蒸気導管５内の蒸気流路Ｒ１を通る蒸気Ｓは、伝達管４外側の空気による冷却の影響を受けにくくなり、結露水滴Ｗ１の発生が防止されるという効果を奏する。蒸気流路Ｒ１を通った蒸気Ｓは、蒸気導管５の上端からスチームボックス３へ導かれることとなる。その際に発生する結露水滴Ｗ１は、スチームボックス３に設けられた連結口３ａの内壁や蒸気導管５の外壁に表面張力により付着する。そしてその結露水滴Ｗ１は、伝達管４と蒸気導管５との間に形成された隙間を結露水滴流路Ｒ２として、自らの重みで蒸気導管５の外壁をたどってスチーム釜２内へ戻るようになる。
【００２０】
かかる蒸気Ｓと結露水滴Ｗ１の状態を説明すべく、図３には本発明にかかる伝達管４の拡大部分断面図が示されており、また、図４には従来における伝達管４の拡大部分断面図が示されている。図４において、スチーム釜２で発生した蒸気Ｓは伝達管４内を通過してスチームボックス３へ導かれることとなる。その際、蒸気Ｓは伝達管４の外側の空気により冷やされ、伝達管４内壁や連結口２ａ・３ａの内壁、また伝達管４と連結口２ａ・３ａとの段差箇所等に結露水滴Ｗ１が発生する。この結露水滴Ｗ１は、自らの重みで伝達管４内壁をたどってスチーム釜２内へ戻ろうと働くが、同じ伝達管４内には蒸気Ｓが該結露水滴Ｗ１の働きとは逆方向に向かってかなりの圧力で通過しているため、結露水滴Ｗ１はスチーム釜２へ戻ることができず、かかる蒸気Ｓの圧力によって蒸気Ｓとともに飛散することとなる。このとき、スチームボックス３に備えられているセンサー６が反応してしまい、蒸気発生装置１の出力が停止されてしまって、作業効率が非常に悪くなっていた。
【００２１】
この点、本発明にかかる蒸気発生装置１は、図３に示す通り、蒸気導管３及び伝達管４の二重構造を採るため、伝達管４外の空気による蒸気導管５内の蒸気Ｓの冷却が防止され、結露水滴Ｗ１の発生が抑制される。そして、蒸気Ｓが蒸気導管５の上端からスチームボックス３へ導かれる際に発生する結露水滴Ｗ１は、伝達管４と蒸気導管５との間に形成された隙間を結露水滴流路Ｒ２として、自らの重みで蒸気導管５の外壁をたどってスチーム釜２内へ戻るようになる。すなわち、蒸気Ｓは蒸気導管５内の蒸気流路Ｒ１を通り、結露水滴Ｗ１は結露水滴流路Ｒ２通るため、蒸気Ｓと結露水滴Ｗ１の通り道が異なることとなって、発生した結露水滴Ｗ１が蒸気Ｓとともに外界へ飛散することが防止される。
【００２２】
このとき、蒸気導管５の外壁をたどった結露水滴Ｗ１が万が一蒸気導入口５ａから侵入して、蒸気Ｓの圧力によって蒸気導管５内を吹き上げられた場合であっても、スチームボックス３に備えられている結露水滴Ｗ１を検知するセンサー６の作用により、蒸気発生装置１の出力を減少させる構成を採用することで水滴飛散の心配はない。
【００２３】
尚、伝達管４は断熱性材料、特にシリコンにより成型されることが望ましい。断熱性材料で成型することで、伝達管４外の空気による蒸気Ｓの冷却防止効果が格段に向上し、結露水滴Ｗ１の発生の抑制が図られる。
【００２４】
また、蒸気導管５は親水性材料、特に金属により成型されることが望ましい。そして金属としては、アルミニウムや銅、ステンレス等が例示できる。親水性材料で成型することで、結露水滴Ｗ１は蒸気導管５に馴染んで、自らの表面張力により該蒸気導管５の外壁をスムーズにたどることとなる。すなわち、結露水滴Ｗ１を自重でスチーム釜２へ戻すことが容易となる。
【００２５】
さらに、伝達管４及び蒸気導管５のいずれをも断熱性かつ親水性を有する材料により一体成型する構成を採用することも考えられる。図５は、かかる伝達管４及び蒸気導管５を一体成型した場合を示しており、また図６は、図５におけるＢＢ′断面図を示している。断熱性かつ親水性を有する材料としては、シリコン等が考えられる。かかる場合、該伝達管４と蒸気導管５との間に隙間を設けつつそれらを一体成型することが必要となるが、断熱性かつ親水性を有する材料がシリコン等である場合に、一定の型に原料を流し込んで伝達管４及び蒸気導管５を図面に示すような一定の形状に一体成型することは難しいことではない。
【００２６】
このようにして一体的に成型された伝達管４及び蒸気導管５によれば、該伝達管４及び蒸気導管５のいずれも断熱性を有することから、いずれか一方のみ断熱性を有する場合よりも蒸気Ｓの冷却防止及び結露水滴Ｗ１発生の抑制という効果が顕著に現れることとなる。また、その親水性という性質から、結露水滴Ｗ１が蒸気導管５の外壁をスムーズにたどり、自重でスチーム釜２へ戻ることは上記と同様である。そしてさらに、かかる効果だけではなく、一体成型された伝達管４及び蒸気導管５は、それらを一部品として本発明にかかる蒸気発生装置１に簡単に取り付けることができ、構造も簡単になるという効果を奏することとなる。
【００２７】
尚、蒸気導管５に形成される蒸気導入口５ａの形状については特に限定するものではなく、蒸気Ｓを蒸気導管５内に導くことができる形状であれば問題はない。例えば、図７に示すように蒸気導管５の側面にスリットを設ける形状や、図８や図９に示すように蒸気導管５の側面に少なくとも一以上の孔を設ける形状等が考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、蒸気を発生する装置という性質上、医療関連機器、加湿器やアイロン等の電気機器、美顔器等の美容関連機器など、蒸気を必要とする様々な用途に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明にかかる蒸気発生装置の実施形態を示す部分断面図である。
【図２】図１におけるＡＡ′断面図である。
【図３】本発明にかかる伝達管の拡大部分断面図である。
【図４】従来における伝達管の拡大部分断面図である。
【図５】本発明にかかる伝達管及び蒸気導管を一体成型した場合を示す部分断面図である。
【図６】図５におけるＢＢ′断面図である。
【図７】蒸気導管に形成される蒸気導入口の一の形状を示す説明図である。
【図８】蒸気導管に形成される蒸気導入口の他の形状を示す説明図である。
【図９】蒸気導管に形成される蒸気導入口のさらに他の形状を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    蒸気発生装置
２    スチーム釜
２ａ  連結口
３    スチームボックス
３ａ  連結口
４    伝達管
５    蒸気導管
５ａ  蒸気導入口
６    センサー
Ｒ１  蒸気流路
Ｒ２  結露水滴流路
Ｓ    蒸気
Ｗ    液体
Ｗ１  結露水滴
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2005326127.tif 000009
【図３】
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【図４】
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